專利名稱：鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機化合物的合成方法，特別是一種有機合成的化工中間體-
鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法。
背景技術(shù)：
鄰硝基對叔丁基苯酚，其分子式為C1QH13N03，其結(jié)構(gòu)式如下
02N 鄰硝基對叔丁基苯酚純品為黃色結(jié)晶體或油狀透明液體，凝固點25 27t:，是一種重要的精細(xì)化工中間體，主要用于合成熒光增白劑0B、 MN等產(chǎn)品。鄰硝基對叔丁基苯酚合成方法較少見于報道，主要采用以下兩種方法 方法1、采用對叔丁基苯酚室溫下用稀硝酸硝化，收率為65%。該方法由于酚類易被氧化，副產(chǎn)物較多，產(chǎn)率較低。 方法2、對叔丁基苯酚經(jīng)混酸硝化后得到目標(biāo)產(chǎn)物，收率為72% 。該方法由于產(chǎn)物需要減壓精餾，蒸餾后期釜中多硝基物濃度會越來越高，物料粘稠度增加，局部過熱現(xiàn)象嚴(yán)重，容易引發(fā)爆炸事故，極不安全。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種工藝簡潔、收率高、污染少的鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法。 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法，對叔丁基苯酚和濃硝酸在有溶劑存在的條件下于5 2(TC進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時間為3 4h，得鄰硝基對叔丁基苯酚；對叔丁基苯酚與濃硝酸的摩爾比為1 : 1 1. 1。
作為本發(fā)明的鄰硝基對叔丁基苯酚的制備方法的改進(jìn)，該方法包括以下步驟
1)、先將對叔丁基苯酚溶于溶劑中，然后滴入濃硝酸進(jìn)行硝化，硝化反應(yīng)溫度為5 2(TC、時間為3 4h ;對叔丁基苯酚與濃硝酸(HN03)的摩爾之比為1 : 1 1. 1 ;
2)、將步驟1)所得的反應(yīng)液減壓蒸餾脫去溶劑，再進(jìn)行水蒸氣蒸餾，得鄰硝基對叔丁基苯酚。 作為本發(fā)明的鄰硝基對叔丁基苯酚的制備方法的進(jìn)一步改進(jìn)溶劑的體積與對叔丁基苯酚的重量之比為2 3ml/g ;溶劑為乙醇、異丙醇、正丁醇、乙酸、乙酸乙酯或乙酸酐。
本發(fā)明的鄰硝基對叔丁基苯酚合成的反應(yīng)方程式如下
<formula>formula see original document page 3</formula>
在本發(fā)明中，濃硝酸指的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%的硝酸。本發(fā)明采用在溶劑存在的條
件下，用濃硝酸硝化對叔丁基苯酚，即將對叔丁基苯酚溶于溶劑中，再滴加濃硝酸進(jìn)行硝化
反應(yīng)。該方法在低溫環(huán)境下進(jìn)行，具有安全、后處理簡單、轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點，適用于工業(yè)化生
產(chǎn)。本發(fā)明所得的鄰硝基對叔丁基苯酚，經(jīng)紅外光譜表征結(jié)構(gòu)正確。
綜上所述，本發(fā)明的鄰硝基對叔丁基苯酚的制備方法，具有如下優(yōu)點 1、反應(yīng)在低溫下進(jìn)行，安全性高，設(shè)備投資小，工藝簡單； 2、將原料對叔丁基苯酚溶于溶劑中，反應(yīng)徹底。與用稀硝酸硝化比較，副反應(yīng)少，產(chǎn)品純度高、收率高；與用混酸硝化相比，污染少、無腐蝕性且收率高。
具體實施例方式
實施例1、一種鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法，以對叔丁基苯酚為原料，依次進(jìn)行以下步驟 (1)將對叔丁基苯酚30g(0. 2mo1) 、80mL乙醇投入500mL三口燒瓶，待原料溶解后，在機械攪拌及低溫冷卻(5°C )下，保持溫度5t:下滴加(70滴/分鐘)濃硝酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)69% ) 19. 5g(0. 21mol)，滴加完畢，繼續(xù)保溫5。C反應(yīng)3h。 (2)反應(yīng)完畢，將步驟1)所得的反應(yīng)液減壓(10 20KPa)蒸餾脫去溶劑乙醇，得到粗產(chǎn)品；再將粗產(chǎn)品進(jìn)行水蒸氣蒸餾，分層，取下層黃色油狀透明物，得到純度98%的鄰硝基對叔丁基苯酚33. 5g(收率85. 9% )。 實施例2、一種鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法，以對叔丁基苯酚為原料，依次進(jìn)行以下步驟 (1)將對叔丁基苯酚30g (0. 2mo1) 、90mL異丙醇投入500mL三口燒瓶，待原料溶解后，在機械攪拌及低溫冷卻下，保持溫度l(TC下滴加濃硝酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)69% ) 18. 6g(0. 20mol)，滴加完畢，繼續(xù)保溫l(TC反應(yīng)3. 5h。 (2)反應(yīng)完畢，將步驟1)所得的反應(yīng)液減壓蒸餾脫去溶劑異丙醇，得到粗產(chǎn)品，再將粗產(chǎn)品進(jìn)行水蒸氣蒸餾，分層，取下層黃色油狀透明物，得到純度98%的鄰硝基對叔丁基苯酚33. lg(收率84. 9% )。 實施例3、一種鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法，以對叔丁基苯酚為原料，依次進(jìn)行以下步驟 (1)將對叔丁基苯酚30g (0. 2mo1) 、75mL正丁醇投入500mL三口燒瓶，待原料溶解后，在機械攪拌及低溫冷卻下，保持溫度2(TC下滴加濃硝酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)69% )19. 5g(0. 21mol)，滴加完畢，繼續(xù)保溫20。C反應(yīng)4h。 (2)反應(yīng)完畢，將步驟1)所得的反應(yīng)液減壓蒸餾脫去溶劑正丁醇，得到粗產(chǎn)品，再將粗產(chǎn)品進(jìn)行水蒸氣蒸餾，分層，取下層黃色油狀透明物，得到純度98%的鄰硝基對叔丁基苯酚34. 9g(收率89.5% )。 實施例4、一種鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法，以對叔丁基苯酚為原料，依次進(jìn)行以下步驟 (1)將對叔丁基苯酚30g(0. 2mo1) 、80mL乙酸投入500mL三口燒瓶，待原料溶解后，在機械攪拌及低溫冷卻下，保持溫度2(TC下滴加濃硝酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)69% ) 19. 5g(0. 21mol)，滴加完畢，繼續(xù)保溫2(TC反應(yīng)3h。
(2)反應(yīng)完畢，將步驟(1)所得的反應(yīng)液減壓蒸餾脫去溶劑乙酸，得到粗產(chǎn)品；再將粗產(chǎn)品進(jìn)行水蒸氣蒸餾，分層，取下層黃色油狀透明物，得到純度98%的鄰硝基對叔丁基苯酚34. 5g(收率88.5% )。 實施例5、一種鄰硝基對叔丁基苯酚的制備方法，以對叔丁基苯酚為原料，依次進(jìn)行以下步驟 (1)將對叔丁基苯酚30g(0. 2mol) 、60mL乙酸乙酯投入500mL三口燒瓶，待原料溶解后，在機械攪拌及低溫冷卻下，保持溫度2(TC下滴加濃硝酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)69% ) 20. 4g (0. 22mol)，滴加完畢，繼續(xù)保溫反應(yīng)4h。 (2)反應(yīng)完畢，步驟1)所得的反應(yīng)液以100mL水水洗分層，上層為淡黃色有機相，下層為水相(含有少量硝酸)，分液，將有機相減壓蒸餾脫去乙酸乙酯，得到粗產(chǎn)品，再將粗產(chǎn)品進(jìn)行水蒸氣蒸餾，分層，取下層黃色油狀透明物，得到純度98%的鄰硝基對叔丁基苯酚35. 9g(收率92. 1% )。 實施例6、一種鄰硝基對叔丁基苯酚的制備方法，以對叔丁基苯酚為原料，依次進(jìn)行以下步驟 (1)將對叔丁基苯酚30g (0. 2mo1) 、70mL乙酸酐投入500mL三口燒瓶，待原料溶解后，在機械攪拌及低溫冷卻下，保持溫度2(TC下滴加濃硝酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)69% )19. 5g(0. 21mol)，滴加完畢，繼續(xù)保溫反應(yīng)3h。 (2)反應(yīng)完畢，將步驟1)所得的反應(yīng)液減壓蒸餾脫去乙酸酐，得到粗產(chǎn)品，再將粗產(chǎn)品進(jìn)行水蒸氣蒸餾，分層，取下層黃色油狀透明物，得到純度98%的鄰硝基對叔丁基苯酚35. 6g(收率91.3X )。 最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個具體實施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法，其特征在于對叔丁基苯酚和濃硝酸在溶劑存在的條件下于5～20℃進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時間為3～4h，得鄰硝基對叔丁基苯酚；所述對叔丁基苯酚與濃硝酸的摩爾比為1∶1～1.1。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法，其特征在于包括以下步驟1) 、先將對叔丁基苯酚溶于溶劑中，然后滴入濃硝酸進(jìn)行硝化；硝化反應(yīng)溫度為5 20。C、時間為3 4h ;2) 、將步驟1)所得的反應(yīng)液減壓蒸餾脫去溶劑，再進(jìn)行水蒸氣蒸餾，得鄰硝基對叔丁基苯酚。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法，其特征在于所述溶劑的體積與對叔丁基苯酚的重量之比為2 3ml/g。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法，其特征在于所述溶劑為乙醇、異丙醇、正丁醇、乙酸、乙酸乙酯或乙酸酐。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法對叔丁基苯酚和濃硝酸在溶劑存在的條件下于5～20℃進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時間為3～4h，得鄰硝基對叔丁基苯酚；對叔丁基苯酚與濃硝酸的摩爾比為1∶1～1.1。采用本發(fā)明方法合成鄰硝基對叔丁基苯酚，具有工藝簡潔、收率高、污染少的特點。
文檔編號C07C201/08GK101696169SQ20091015447
公開日2010年4月21日 申請日期2009年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月2日
發(fā)明者李桂花, 錢超, 陳新志 申請人:浙江大學(xué);
該技術(shù)已申請專利。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系技術(shù)所有人。
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